专利名称：一种动态心电图的心拍模板分类方法
技术领域：
本发明公开了一种动态心电图中的心拍模板分类方法，属医学测试技术领域。
背景技术：
动态心电图是在患者日常生活状态下连续记录的体表心电图，其包含的信息量远远大于常规心电图，从而增加了心电图分析的工作量，这就使得心电图的自动检测与分析 技术成为必要。但由于人体生理信号的多样性与复杂性，完全依赖计算机实现心电图自动 分析比较困难，一般采用计算机进行辅助诊断，这样既能加快诊断速度，同时又能减少医生 工作量。而在对动态心电图的计算机辅助诊断处理中，由于医生诊断对象是每一个心拍，因 此对心拍快速批量处理功能显得尤为重要。目前，对心拍的批量处理方式一般采用模板分 类的方法预处理之后再以心拍模板为单位进行编辑。心拍的模板分类是指在某条动态心电图中，将形态相似的心拍归为同一类心拍， 该类心拍即为一个心拍模板，而不同形态的心拍则归类为不同的模板。由于心拍形态的多样性和复杂性，心拍的模板分类比较难以得到较为满意的效 果。因此，许多较成熟的动态心电图分析系统仅将心拍模板分类结果作为辅助而不是主要 编辑依据。仅有少数公司，如Burdick才完全以心拍模板为单位进行批量编辑。目前，国内 也无较为成熟的动态心电图分析软件是完全基于心拍模板进行诊断分析的。
发明内容
本发明的目的是提出一种动态心电图的心拍模板分类方法，对相似心拍进行模板 归类，实现以心拍模板为单位的批量编辑方式，减少医生诊断工作量。本发明的动态心电图的心拍模板分类方法，包括以下步骤(1)根据检测的心拍类型，挑出一种相同类型的心拍，这里的心拍类型包括正常、 房性早搏、室性早搏、起搏、伪差以及疑问类型；(2)从挑出的心拍中，提取每个心拍的特征参数，所述特征参数包括心拍归一化面 积、心拍归一化宽度、心拍归一化高度、心拍横向偏移量和心拍纵向偏移量；(3)从第一个心拍起，计算其与其他心拍间特征参数的相似度，并将相似度大于 0. 98的心拍合并为一个模板；从未合并心拍的第一个心拍起继续计算其与其他心拍间特 征参数的相似度，并将相似度大于0. 98的心拍合并为另一个心拍模板；重复上述操作，直 至所有心拍合并完成，得到一系列心拍模板；上述的心拍间特征参数的相似度是指心拍间 特征参数的相关系数；(4)以同一模板中的第一个心拍作为中心心拍，并计算一系列中心心拍间的形态 差异度，并将差异度小于1.6的心拍模板进一步合并为同一心拍模板；上述的形态差异度 是指心拍波形的差异度；(5)统计步骤⑷得到的各心拍模板的心拍个数，并将心拍个数少于5个的模板归 为该类型的垃圾心拍模板；
(6)重复步骤(1) (5)，直至所有心拍处理完成。本发明方法在已检测的心拍类型基础上，能对不同类型的心拍快速进行心拍模板分类，使得相似心拍在同一模板中批量处理，大大减少了医生诊断工作量。
图1是典型的心电波形以及各特征点和特征参数标注，其中，横向虚线表示基线， H表示心拍高度，W表示心拍宽度。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步说明动态心电图的心拍模板分类方法，步骤如下(1)根据检测的心拍类型(正常、房性早搏、室性早搏、起搏、伪差以及疑问)，挑出 某一种相同类型的心拍，例如挑出正常的心拍，作为此次分类的心拍；(2)从挑出的心拍中，采用小波分析法提取每个心拍的各个特征点，所述特征点包 括Q点、R点以及S点(见图1)，并由R点到Q点以及R点到S点的纵向距离最大值可得的 心拍高度；由Q点到S点的横向距离可得到心拍宽度；由Q点到S点的积分可得的心拍面 积；由Q点到R点的横向距离与心拍宽度之比可得到心拍横向偏移量；由R点高度与心拍高 度之比可得到心拍纵向偏移量；最后，从挑出的心拍中，统计心拍高度、心拍宽度以及心拍 面积的范围，并对每个心拍进行归一化处理，得到心拍归一化面积、心拍归一化宽度、心拍 归一化高度；(3)从第一个心拍起，计算其与其他心拍间特征参数的相关系数，以此表示心拍的 相似度，并将相似度大于0. 98的心拍合并为一个模板；从未合并心拍的第一个心拍起继续 计算其与其他心拍间特征参数的相关系数(即相似度)，并将相似度大于0. 98的心拍合并 为另一个心拍模板；重复上述操作，直至所有心拍合并完成，得到一系列心拍模板；(4)以同一模板中的第一个心拍作为中心心拍，在心拍波形中计算该心拍R点前 后20个点与其它中心心拍R点后20个点的差的绝对值之和，记为SA，并计算该心拍R点前 后20个点最大值与最小值之差以及其他中心心拍R点前后20个点最大值与最小值之差， 分别记为队、D2，使用公式SAZ(DfD2)可得的形态差异度，如果差异度小于1. 6，则该两个心 拍模板可进一步合并为同一心拍模板；(5)统计步骤(4)得到的各心拍模板的心拍个数，并将心拍个数少于5个的模板归 为该类型的垃圾心拍模板；(6)重复步骤⑴ (5)，直至所有心拍分类完成。
权利要求
一种动态心电图的心拍模板分类方法，其特征在于该方法包含以下各步骤(1)根据检测的心拍类型，挑出一种相同类型的心拍，这里的心拍类型包括正常、房性早搏、室性早搏、起搏、伪差以及疑问类型；(2)从挑出的心拍中，提取每个心拍的特征参数，所述特征参数包括心拍归一化面积、心拍归一化宽度、心拍归一化高度、心拍横向偏移量和心拍纵向偏移量；(3)从第一个心拍起，计算其与其他心拍间特征参数的相似度，并将相似度大于0.98的心拍合并为一个模板；从未合并心拍的第一个心拍起继续计算其与其他心拍间特征参数的相似度，并将相似度大于0.98的心拍合并为另一个心拍模板；重复上述操作，直至所有心拍合并完成，得到一系列心拍模板；上述的心拍间特征参数的相似度是指心拍间特征参数的相关系数；(4)以同一模板中的第一个心拍作为中心心拍，并计算一系列中心心拍间的形态差异度，并将差异度小于1.6的心拍模板进一步合并为同一心拍模板；上述的形态差异度是指心拍波形的差异度；(5)统计步骤(4)得到的各心拍模板的心拍个数，并将心拍个数少于5个的模板归为该类型的垃圾心拍模板；(6)重复步骤(1)～(5)，直至所有心拍处理完成。
全文摘要
本发明公开的动态心电图的心拍模板分类方法，其步骤如下首先根据检测的心拍类型，挑出要进行分类的心拍；然后提取挑出心拍的特征参数，并根据心拍间特征参数的相似度合并相似心拍；接着，在合并好的心拍中取出第一个心拍作为中心心拍，并根据中心心拍形态差异度进一步合并心拍，最终得到心拍模板分类结果。本发明的分类方法能够实现以心拍模板为单位的批量编辑方式，减少医生诊断工作量。
文档编号A61B5/0402GK101810476SQ200910157119
公开日2010年8月25日 申请日期2009年12月22日 优先权日2009年12月22日
发明者叶树明, 李顶立, 黄超 申请人:李顶立;黄超;叶树明